考古发掘工地出土文物的科技保护
2012-04-09雷静
雷静
【关键词】铜盉;文物保护;青铜器修复
【摘要】在考古发掘中出土的青铜器,由于受地下埋藏环境的影响,常常会出现锈蚀、扭曲变形或残碎的情况,对其的保护修复则要根据不同的情况选用不同的技术处理方法。本文结合一件汉代铜盉的修复保护工作,记述了由工地起取、再到室内科技保护修复的全过程。
我国在配合基本建设考古发掘中,每年都会出土大量珍贵的青铜器文物,其中有不少因地下埋藏环境的影响,出土时器物表面都覆盖有厚薄不等的青铜锈和遗物粘连,也有的已经严重锈蚀矿化并扭曲变形或残碎,因而发掘出土的青铜器经常需要表面保护处理和残碎器修复复原。对青铜器进行保护修复,应根据其不同的特点要求、腐蚀程度、残损及变形情况等做具体分析,选用不同的技术处理方法。但在考古工地发掘出土青铜器时,由于技术上的原因,文物起取保护问题很多,如不及时解决,势必造成不可挽回的损失。保护好青铜器文物是文物工作者义不容辞的责任,一件文物出土时一定要观察器物本身的锈蚀残损情况,做好技术保护处理方案,采取科学的保护措施,才能有效地起取到室内再进行保护修复,争取保存更多的文化信息。本文结合实际工作情况,记述一件铜■由考古发掘工地起取保护,再到室内科技保护修复的全过程。
一、铜盉出土情况
2011年2月,涿州市文物保护管理所在配合涿州南关新区基本建设的考古发掘中,出土遗物近千件,铜盉(编号2011ZNX.M26∶1)是其中的一件,出土于一座西汉墓中,同时出土的还有一件陶瓮和两件陶罐(图一)。
■是古代青铜酒器的一种,盛行于商代至西周,多用来温酒,有时也可用于调和酒与水。此种器物的造型多为深腹、圆口、有盖,前有流,后有■,腹下有三足或四足,到春秋战国和秦汉时期,出现了圆腹、带有提梁的■,在实用功能上也臻于完备。此件铜■为扁圆形腹,有盖,盖面中部隆起,上有环形捉手,腹部置鸟首形短流,一侧有方銎长手■,腹下附三个扁蹄形足。■口直径8厘米,通■长23厘米,高13.5厘米。
在出土时对铜盉的观察发现,器物已严重腐蚀矿化,四周和底部有残漆器印迹并粘连有残红漆片,推断当年入土时有漆盒包装。在起取时应尽量保护好它周围的遗迹,首先把器物周围堆积的土及砖块剔除,然后细心地把共出的陶罐和陶瓮分别起取出来,再用小铲和竹签仔细剔除,待铜盉的上半部露出后,用铁皮簸箕插入底部10厘米处,连土一起托起,然后装箱运至室内,以做进一步的清理保护(图二)。
二、室内清理
1、铜■出土后的基本状况
铜■连带土壤一并起取后,用纸箱包装,箱底有托板和铁皮簸箕承托。运至室内后,首先要及时对它进行清理,否则土壤会继续腐蚀铜盉本体。打开包装箱后观察到的铜■状况为,表面被大量的泥垢包裹,有红色、绿色及粉末状的混合腐蚀物覆盖在器表;三足下端埋于泥土内,足部及腹部有零星粉状锈分布,并有白色的坚硬钙质结垢,片状浅绿色粉状锈也分布在■体腹部;器物保存基本完整,就是在手■下方近底处有一处3×2厘米的缺损,器身稍有变形,并有两处裂隙(图三)。
2、土垢的清除
根据铜■现状,使用竹签刮刀由上至下一层层剥离土垢,土垢较硬部分用手术刀去除(图四),对粘连的红色漆片和黑色、绿色锈蚀细心地刮剥取样,编号后另做科学检测与分析研究。待大部分土垢去除后,还有少量的白色坚硬钙质结垢紧密地附着于铜体,于是试用三A水(乙醇、丙酮、蒸馏水)浸泡,待软化后用牙刷刷洗,坚硬的用洁牙机或微型牙科打磨机去除。在机械操作时一定要小心谨慎,谨防伤及铜体,造成人为的损伤。
3、表面锈蚀的清洗
锈蚀清洗方法分为机械清洗和化学清洗,机械法主要采用手术刀、微型洁牙机及超声振动去除结垢及锈蚀,化学法主要利用化学药品的化学反应去除结垢及锈蚀。铜■的锈蚀清洗主要以机械法去除,器盖和■钮活动部位用化学法和机械法结合清理。不论使用何种方法,一定要保证对器物的无损害清洗及器物整体清洗程度的统一,所以在清洗前必须先进行小面积的实验,筛选出最好的清洗方法和清洗程度,并确立最终的清洗标准,从而保证不对器物造成损害,并保持器物整体清洗程度的统一。
对铜■的清洗主要采用的是机械法,使用手术刀和微型洁牙机。首先用手术刀对器物腹部及足部的混合锈蚀进行清理,去除暴露在表面的浅绿色粉状锈,然后直接用微型洁牙机清洗,直到把浅绿色粉状锈彻底去除干净。铜■下腹部和肩部的浅绿色点、片形粉状锈,经分析为碱式硫酸铜,如果去除会在器物表面造成坑洞。为保持其形状的完整性,决定不进行去除,而是做局部加固处理。选用河北省文物保护中心发明的专利产品“青铜器文物修复液”,利用其中的过咪唑离子液体为介质的过渡金属催化反应,以磷酸液的组合在很大范围内对文物上的杂原配合物及有机物溶解,从而达到还原文物的目的。本专利修复液具有较强的渗透能力和反应活性,在较小酸性比(10-12%)和较低温条件下,也能清除铜锈,并能将其转换为强度高的物质,提高青铜器的强度,增强青铜器的抗压性、撕裂性和耐破性,从而有效地修复锈蚀矿化的青铜器文物,使之整体外形恢复原貌。
这里需要特别指出的是,在我们小心谨慎的清洗过程中,发现铜■盖与器身的连接部位及鸟形短流口部的开合部位都是用铁作为穿钉,由于铁穿钉锈蚀,使器盖和流口的钮部都已无法活动。根据这两个部位的锈蚀情况,我们选用化学法和机械法结合的清理方法,但使用化学法的关键是不要伤及其它不需要清理的部位。首先把铜体部分用橡皮泥圈围起来,对其它暴露的地方涂以乙醇石蜡,然后用注射器往铁锈部分注入骆酸液,同时注意不要腐蚀到器物铜体本身。经过多次腐蚀软化,再用牙科工具仔细剔除,直到把器盖打开(图五)。
三、粘接与修补
在铜■手■的下方近腹底处有一处3×2厘米的缺损与变形,并有两处裂隙。器物变形是青铜器修复中的一大难题,是捶打矫形还是施压矫形,必须根据青铜器的矿化腐蚀情况而定,变形严重的还要根据器型做专门的矫形工具。此件器物的变形不是太严重,又有两处裂痕,使用两个手钳对夹就可以将它矫正过来。使用手钳矫正时一定要垫上胶皮或棉布一类的东西,以免夹伤铜■本体。矫正过后,选择与铜■体薄厚一致的紫铜板,剪成与缺失部分一样大小的块,捶打随形镶嵌在缺失处。因器物变形,所以使用传统的锡焊工艺技术,再进行修整。裂隙部分选用双组份环氧树脂,根据粘接处器物表面的颜色,在环氧树脂中加入适量的颜料色,使略浅于器物表面的颜色,然后进行粘接。
四、缓蚀及防护
根据铜■的腐蚀矿化状况,选用苯丙三氮唑,即BTA,可与铜离子结合生成BYA-Cu,较稳定。处理之前先对器物预热至约40度,以促进充分反应,将1.5%的BTA乙醇溶液用毛刷均匀涂刷在器物的内外表面,经过24小时后反应完成,将多余的结晶去除。再用1.5%的paraloid B72三氯乙烷溶液均匀地涂刷在器物的内外表面。应注意事项:BTA有较大毒性,操作时应在通风处进行,带防毒面具和耐酸碱手套。
五、做旧复原
做旧复原一般是青铜器修复中的最后一道工序,是在器物焊接、粘接及修补表面完成后,根据器物的表面颜色做色复原。这件铜■经上述工序修复补配后,用手术刀或微型打磨机把表面的焊点和粘接处的胶修平,使略低于器物表面,然后参照其表面颜色,用漆类或树脂胶类溶液调矿物颜料色做旧复原,此件铜■的保护修复工作圆满完成(图六)。
六、结语
铜■在涿州市是首次发现,此件器物的出土及修复保护完成,为涿州市博物馆的藏品增加了新的器型,给陈列增加了新的展品,也为进一步研究本地区的丧葬文化和青铜器形制提供了实物资料。通过对此件文物的修复保护,我们认识到,文物修复不仅仅是把破碎的器物进行简单的拼接粘接复原,更重要的是在延长文物寿命的前提下,尽可能地展现出其历史特征和艺术特征,这就要求修复师不仅有专业技术,还应具有良好的文化、审美素养。现代意义上的文物保护修复,实际上是对文物相关历史、文化艺术和科技发展等珍贵信息的保护修复,文物是文化发展史的反映,体现了当时的艺术水平和社会风尚,保护修复是对其科学及艺术内涵的再发掘、再认识,是把这种古代器物永久保存并展现于世人的过程。
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主要参考资料:
1、马琳燕,方萍:《浅谈青铜器的科学保护与修复》,文物出版社,2004年。
2、雷金明:《记赴港考古发掘工地出土遗物的技术起取与修复》,载《人类文化遗产保护》,西安交通大学出版社,2003年。
〔责任编辑:许潞梅〕